1. ПЗ Чульбасс (1214387), страница 4
Текст из файла (страница 4)
- если верхние слои слабой толщи имеют значительно меньшую прочность, чем нижние; для ускорения стабилизации осадки, если по каким-либо причинам нецелесообразно применение временной пригрузки или вертикального дренирования.
Типовая схема конструкции с частичной заменой слабого слоя показана на рисунке 4.4.
Расчёт конструкции насыпи с частичным удалением слабого грунта из основания проводят по выше изложенным методикам, исходя из требований несущей способности основания и ускорения осадки.
Рисунок 4.4 – Схема частичного удаления грунта:
а - подготовка траншеи; б - вид после устройства насыпи
-
Проектирование канавы
Допускается устройство продольных водоотводных канав вдоль насыпей на расстоянии 5 - 10 м от их подошв на участках грунтов I и II категории термопросадочности и продольном уклоне местности не более 0,004 с обязательным укреплением их геотекстилем, прикрытым песчано-гравийной смесью.
В полосе трассы шириной 20 - 30 м в каждую сторону от оси участки с термокарстовыми озерами, котлованами, с залеганием повторно-жильных льдов, бугристо-западинного микрорельефа и др. должны быть засыпаны местным грунтом или торфогрунтовой смесью с уплотнением.
Откосы насыпей, сооружаемых из мелких или пылеватых песков на неподтопляемых участках, укрепляются слоем 0,1 - 0,3 м торфогрунтовой смеси: торфа - 30%, суглинка - 70%, или торфа - 40%, песка - 60%, или укрепляются обсыпкой скальным грунтом толщиной 0,5 м и более. При укреплении откосов насыпи скальным, щебенистым, гравийно-галечниковым грунтом толщину слоя торфогрунтовой смеси назначают не менее 0,3 м в зависимости от состояния и свойств грунтов, слагаемых откосы.
Откосы выемок в твердомерзлых грунтах следует покрывать защитным слоем талого, сыпучемерзлого или сухомерзлого песчаного грунта толщиной не менее 0,3 м с последующим закреплением торфогрунтовой смесью или геотекстилем.
При необходимости сооружения выемок в льдонасыщенных грунтах при коэффициенте льдистости более 0,4 следует проектировать замену их на сыпуче-мерзлые или талые пески на глубину сезонно-талого слоя (по расчету) с устройствами для регулирования положения верхней границы вечной мерзлоты под основной площадкой.
Для обеспечения снегонезаносимости откосы выемок должны иметь уклон 1:4 - 1:6 и быть защищены от термоэрозии слоем талого, сыпучемерзлого или сухомерзлого грунта толщиной не менее 0,2 м с последующим их закреплением посевом дикорастущих трав.
Для укрепления откосов и бровок насыпей и выемок, сложенных мелкими и пылеватыми песками или супесями, следует применять преимущественно геотекстиль, прикрытый сверху дренирующим грунтом или торфогрунтовой смесью, с последующим посевом дикорастущих трав.
Откосы насыпей на участках пересечения водотоков термокарстовых озер или при расчетной длине разгона волны более 0,5 км следует укреплять скальным грунтом или железобетонными плитами по слою геотекстиля.
Для отвода поверхностной воды от земляного полотна, устраиваемого в пределах площадки промышленного предприятия, а также при высоком стоянии подземных вод должны предусматриваться лотки с продольным уклоном дна 0,5 - 3% или трубчатые дрены (трубофильтры) диаметром не менее 150 мм. При среднемесячной температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 15
С следует предусматривать утепленные лотки.
Продольные водоотводные канавы необходимо предусматривать с нагорной стороны насыпей без устройства резервов.
На местности с поперечным уклоном менее 0,02 при высоте насыпей менее 1,5 м, на участках косогоров с изменяющимся поперечным уклоном, а также на болотах водоотводные канавы следует проектировать с двух сторон полотна.
Рисунок 4.5 – Поперечный профиль запроектированной канавы с укреплением дна и откосов щебнем толщиной 0,2 м.
Поперечные канавы следует проектировать в случаях, когда отвод воды от водопропускных сооружений затруднен или невозможен продольный отвод воды из местных понижений у земляного полотна.
Сопряжение водоотводных канав с руслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих условий: в месте сопряжения канаву направлять по течению водотока; угол между осями канавы и водотока назначать не более 45
; изменение направления канавы проектировать плавным по кривой радиусом не менее 5 м, а на участках подходов к перепадам, быстротокам и искусственным сооружениям - не менее 10 м.
-
Определение расчетного расхода стока воды
Расчет стока к канавам выполнен на основе указаний по определению расчетных гидравлических характеристик.
Расчетный расход воды
, определяется по формуле предельной интенсивности стока:
, (4.1)
где
- суточный слой осадков вероятностью превышения
; за теплый период определяется по карте,
;
- максимальный модуль стока обеспеченностью
, выраженный в долях от произведения
при
(коэффициент озерности района);
– переходный коэффициент;
– коэффициент паводочного стока.
Для определения
(необходимое для определения
) последовательно находят:
-
L – длину бассейна по главному логу на местности, км, и F – площадь бассейна;
-
густоту
речной и овражно-балочной сети,
по формуле
(4.2)
где
– сумма длин логов промежуточной русловой системы. При расчете канав
;
-
среднюю длину склонов
(4.3)
где
– для односкатных бассейнов;
-
значение уклонов по главному логу
и скату
; -
коэффициент
шероховатости склонов; -
гидроморфометрическую характеристику склона водосбора по формуле:
(4.4)
-
продолжительность склонового добегания
мин; -
гидроморфометрическую характеристику русла канавы определяют по формуле:
(4.5)
где
– коэффициент шероховатости русла водотоков,
Исходные данные для расчета: площадь водосбора
; длина лога
; уклон лога
; уклон ската
;
категория линии дороги – IV; номер района переходного коэффициента
- II; категория поверхности – VI; суточный слой осадков
;
Расчет:
-
густота
речной и овражно-балочной сети по формуле (4.2):
-
средняя длина склонов по формуле (4.3):
-
коэффициент
в соответствии с [22, табл. 51]; -
по [22, табл. 50] устанавливаем вероятность превышения расчетных расходов для линии IV равна 5%, а по [1, табл. 52] находим
; -
принимаем коэффициент
, а коэффициент
по [22, табл. 52] равен 0,15; -
гидроморфометрическая характеристика склона по формуле (4.4):
-
продолжительность склонового добегания
по [22, табл. 53] для найденного
при типе кривой редукции 13а равна 80 мин.; -
гидроморфометрическую характеристику русла по формуле (4.5):
-
по [табл. 22, 1] находим максимальный модуль дождевого стока
; -
по формуле (4.1) рассчитываем расход воды стока (принимая
):
-
Гидравлический расчет канавы способом подбора
Способ подбора: В начале задают глубину канавы
и уклон дна канавы i, определяют площадь «живого сечения» канавы
, вычисляют смоченный периметр
и подсчитывают гидравлический радиус
. Затем вычисляют расчетный расход воды
и сравнивается с заданный расходом
. Если разница между этими значениями не превышает 5%, то глубина канавы и продольный уклон выбраны удачно. Если
, то необходимо увеличить размеры канавы и провести расчет вновь.
Размеры поперечного сечения канавы устанавливают с расчетом пропуска максимального расчетного расхода воды. Глубина канавы и ее ширина по дну должны быть не менее 0,6 м. Крутизна продольного уклона канавы
должен быть не менее 0,002. Откосы канавы в глинистых грунтах, суглинках, супесях и песках крупных и средней крупности делают крутизной 1:1,5.
Фактический расход, в канаве определяется по формуле
, (4.6)
где
– площадь «живого сечения» канавы,
;
– средняя скорость протекания воды,
;
Площадь поперечного сечения канавы определяется по формуле
(4.7)
где
– ширина дна канавы, м;
– глубина воды в канаве, м;
– коэффициент крутизны (заложения откоса);
Смоченный периметр канавы, м, определяется по формуле
(4.8)
Гидравлический радиус, м, определяется по формуле
(4.9)
Скорость течения воды в канаве, м/с, определяется по формуле
(4.10)
где
– коэффициент, зависящий от шероховатости дня канавы и гидравлическогоо радиуса определяется по [22, табл. 55]; i – уклон дна канавы;
Исходные данные: заданный расчетный сток воды
; уклон дна канавы
;
Расчет: Принимаем высоту
и ширину
равной 0,8 м;
– мощение щебнем;
-
Определяем площадь поперечного сечения канавы по формуле (4.7):
-
Определяем смоченный периметр канавы по формуле (4.8):
-
Определяем гидравлический радиус по формуле (4.9):
-
Определяем по [22, табл. 55] коэффициент
= 26,63; -
Определяем скорость течения воды в канаве по формуле (4.10):
-
Определяем фактический расход по формуле (4.6):
речной и овражно-балочной сети,
по формуле
и скату
;
шероховатости склонов;
мин;
в соответствии с [22, табл. 51];
;
, а коэффициент
при типе кривой редукции 13а равна 80 мин.;
;














